ivdon3@bk.ru
В статье описываются результаты спектрального анализа потребляемой мощности малого поселения сибирского региона. Предлагается структура электротехнического комплекса генерирования электрической энергии с гибридным накопителем энергии. Показано, что в общем случае, оптимальный гибридный накопитель энергии должен состоять из N компонент, различающихся по соотношению: допустимая частота цикла заряд-разряд к стоимости компоненты. В качестве критерия выбора предлагается оценка по удельной приведенной стоимости выработанной электроэнергии.
Ключевые слова: гибридный накопитель энергии, электротехнический комплекс, возобновляемая энергия, суточный график нагрузки, спектральный анализ, ряд Фурье
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В настоящей статье рассматривается программно-аппаратный комплекс для исследования аэродинамики и электромеханических характеристик ветроэнергетических установок (ВЭУ) с вертикальной осью вращения. Созданный лабораторный стенд позволяет проводить экспериментальные исследования разрабатываемых ветроэнергетических установок, получать зависимости угловой скорости вращения ротора и потребляемой электрической мощности от скорости ветра. Для демонстрации эффективности работы, рассматриваемой ВЭУ вихревого типа спроектированы и собраны соответствующие макетные образцы ВЭУ мощностей 0,2 кВт и 1,2 кВт, проведены их натурные испытания. Разработанное программное обеспечение позволяет проводить численное моделирование движения ВЭУ с в условиях нестационарного невозмущенного ветрового потокас учетом массо-инерционных характеристик установки и характера момента сопротивления вращению её ротора. Приводятся и сопоставляются экспериментальные и численные результаты, полученные с помощью разработанного программно-аппаратного комплекса. Эти результаты свидетельствуют об возможности использования такого комплекса в качестве эффективного инструмента разработки ВЭУ с вертикальной осью вращения.
Ключевые слова: ветроэнергетическая установка, экспериментальное исследование, программно-аппаратный комплекс, численное моделирование, численные методы динамики сплошных сред
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассматривается моделирование коррозии материалов в агрессивных средах на основе теории перколяции. С целью выполнения моделирования были разработаны алгоритм моделирования коррозии и программа на языке С++, реализующая этот алгоритм. В тексте работы описываются алгоритм моделирования коррозии, структура реализованной программы, результаты моделирования при различных параметрах. Результатами исследования являются созданные алгоритм моделирования и приложение, выполняющее моделирование процесса коррозии материалов в агрессивных средах на основе теории перколяции согласно разработанному алгоритму, а также строящее картину коррозии, графики зависимости длины границы области коррозии и площади оставшегося материала от шага моделирования.
Ключевые слова: теория перколяции, моделирование коррозии, моделирование физических процессов, метод Монте-Карло, визуализация результатов моделирования
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Рассмотрена проблематика цифровизации системы учёта данных и управления техническим состоянием оборудования на тепловых электростанциях. Описано разработанное программное обеспечение (ПО) для автоматизации системы учета данных и визуализации технических параметров надежности котлотурбинного оборудования. Данное предложение позволило внедрить цифровые технологии в процесс учета данных о техническом состоянии оборудования, где впервые в ПО заложена методика автоматического расчёта индекса технического состояния котлоагрегатов. Работа ПО позволяет повысить оперативность выявления отклонений в работе оборудования, проведения ремонтных работ и, следовательно, позволяет снизить вероятность аварийного состояния основного оборудования электростанций.
Ключевые слова: тепловая электростанция, котлотурбинное оборудование, программное обеспечение, техническое состояние, надежность, ремонт
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Работа посвящена анализу методов усвоения данных спутниковых наблюдений для выявления необходимой информации применяемый при разработке и верификации математических моделей гидродинамики и биологической кинетики мелководных водоемов. Для накопления информации рассматриваем использование данных дистанционного зондирования. Целью работы является выявление наилучшего метода реализации для программного инструментария повышение качества усвоения данных спутникового зондирования Земли гидробиологических процессов мелководного водоема.
Ключевые слова: математическое моделирование, мелководный водоем, данные спутникового зондирования, методы фильтрации, Кирш, Собель, LoG, LBP, оператор, распознавание, контур
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В основу работы положены результаты пилотажного анкетирования, проведенного среди студентов Грозненского государственного технического университета в конце 2019 года. Анкета состояла из двух частей. Предназначенных для измерения аффективной и когнитивной компонент рассматриваемых установок. Исследование эмоционального отношения студенчества к дружбе отражено в предыдущей работе. Настоящая статья посвящена анализу когнитивного восприятия данного социального феномена. Приведены также результаты сопоставительного анализа этих двух компонент установок. Для измерения когнитивного отношения к дружбе использовалась технология, известная как тестовая традиция в социологии. Студенты оценивали этот параметр по 11 первичным характеристикам. Дальнейшая обработка проводилась на базе модернизированного нами метода анализа иерархий. В отличии от общепринятой технологии иерархическая структура приоритетов не задавалась заранее. Приоритеты последующего уровня определялись параллельной факторизацией параметров нижележащего уровня. Получено, что 11 первичных параметров сводятся к трем факторам следующего уровня, которые в свою очередь формируют интегральный показатель когнитивного восприятия дружбы. Выявленная иерархическая структура отражает различные стороны такого когнитивного восприятия. В работе приведены функции распределения полученных факторов.
Ключевые слова: дружба, когнитивная составляющая установок, тестовая технология, метод анализа иерархий, факторизация, интегральный показатель когнитивного восприятия, функции распределения по респондентам
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Напорное устройство бумагоделательной машины (БДМ) представляет из себя достаточно сложный объект регулирования со множеством внутренних и внешних связей, требующий современных, интеллектуальных алгоритмов и систем управления. Внедрение подобных АСУТП сдерживается высокими требованиями к квалификации обслуживающего персонала. Таким образом, поставлена цель – на базе производственного эксперимента и имитационного моделирования получить адекватные модели напорного устройства, провести их редукцию и валидацию, что позволит применять традиционные регуляторы и методы управления.
Ключевые слова: бумагоделательная машина, напорное устройство, напуск бумажной массы, давление “воздушной подушки”, имитационное моделирование, PID-регулятор
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
На территории Пермского края расположено большое количество залежей карбонатных горных пород. Их применение в различных отраслях промышленности ограниченно из-за высокого количества примесей, поэтому для расширения области применения местных карбонатных горных пород предлагается использовать химические методы получения осажденного мела, которые были рассмотрены в статье. Наиболее рациональным представляется использование метода карбонизации гидроксида кальция углекислым газом. Реализация данного метода возможна на заводах по производству товарной извести, что позволит не только решить важную экологическую проблему выброса углекислого газа на подобного рода производствах, но и даст возможность расширить рынок сбыта высококачественного карбоната кальция, востребованного различными отраслями промышленности.
Ключевые слова: карбонат кальция, химически осажденный мел, известь, оксид кальция, гидроксид кальция, углекислый газ, карбонизация, товарная известь
Приведены параметры работы смесителей, широко используемых в практике водоочистки. Предложена новая конструкция смесительного узла, обеспечивающего процесс быстрого и полного перемешивания реагентов с обрабатываемой водой с использованием способа концентрированного коагулирования, а также аэрации. Дано подробное описание конструкции, принципа работы и основных расчетных параметров смесителя, используемого в смесительном узле.
Ключевые слова: природная вода, коагулянт, смеситель, концентрированное коагулирование, аэрация, градиент скорости, вращательное движение
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 05.23.04 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
Индустрия водного отдыха развивается активными темпами. С ростом строительства таких объектов возрастает и количество бассейнов, построенных ненадлежащим образом. Причиной тому может быть использование строительных материалов низкого качества и сокращение их объемов, выполнение работ неквалифицированными сотрудниками, отступление исполнителя от проекта, преследуя свои личные цели, нарушение требований нормативно-технических документов из-за сжатых сроков выполнения проекта. эти факторы обуславливают возрастание необходимости в проведении строительно-технической экспертизы.
Ключевые слова: строительство, бассейн, строительно-техническая экспертиза, нормативная документация, дефекты
Статья анализирует современное состояние государственного управления и организации процесса обучения в высшей школе и тенденции его развития в условиях глобальных интеграционных процессов. Отмечается сформировавшаяся в современном российском образовании диспропорция в отношении двух сторон этого процесса, имеющая своим следствием явное превалирование ориентации на интеграцию в мировую образовательную среду в ущерб сохранения национальных позитивных особенностей. Анализируются традиционные специфические особенности организации учебного процесса в российской высшей школе, обеспечившее ей достижения мирового уровня в качестве подготовки специалистов. Подчеркивается присущее ей соединение в образовательном процессе его собственно образовательной и воспитательной сторон и обосновывается необходимость поворота в сторону углубления гуманитарной подготовки специалиста, обеспечивающей его формирование как достойного гражданина своего отечества. Предпринимается попытка построения теоретической схемы взаимозависимости национально особенного и глобально всеобщего в области совершенствования профессионально-образовательной деятельности. Доказывается важность дифференцированного подхода к подготовке кадров управленцев и отраслевых специалистов: в первом случае это зона ответственности административных структур, во втором – профессионального сообщества, обладающего академическими свободами и экономическими привилегиями.
Ключевые слова: история, национальная история, транснациональная история, интеграция, глобализация, образование, личностная модель, компетентностная модель
13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)
В работе рассмотрены характеристики облачной конвекции полученные в ходе вычислительных экспериментов на основе трехмерной физико-математической модели конвективных облаков, в которой детально учитываются микрофизические процессы нуклеации, конденсации или сублимации водяного пара, коагуляции и аккреции частиц осадков, накопления объемных электрических зарядов, роста напряженности электрического поля облака вследствие процессов разделения зарядов, происходящего при быстром замерзании крупных переохлажденных капель, аккреционном росте крупы и градин. На основе данных численного моделирования с применением отмеченной модели исследовано расположения в объеме микроструктурных параметров грозоградовых облаков (водности и ледности), объемных зарядов, напряженности электрического поля, радиолокационной отражаемости в сантиметровом диапазоне, и других параметров в фиксированные моменты времени эволюции облака.
Ключевые слова: конвективное облако, микроструктура облаков, электричество облаков, численная трехмерная модель, радиолокационная отражаемость, электрическая коагуляция
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Рассматриваются наиболее распространённые материалы и способы их использования для защиты от ионизирующего излучения, используемого в медицинских целях. Представлено сравнение технико-экономических показателей по устройству защитного ограждения из описанных радиационнозащитных материалов. Установлена эффективность применения самоклеящихся полимерных радиационнозащитных материалов при защите от излучения с напряжением до 100 кВ.
Ключевые слова: экранирование гамма-излучения, радиационная защита, этилен пропилен диеновый мономер, оксид металла, барит, полимерные композиты
Становление и эффективное развитие экономики знаний в стране возможно только при устойчивой и зрелой институциональной среде. Индексы экономики знаний и институционального режима рассчитанные по методике Всемирного банка, определяют готовность страны к дальнейшему развитию. По данным рейтинга Россия показывает проблемную институциональную составляющую. В статье исследуются основные институциональные проблемы, преграды, а именно институциональные ловушки - препятствующие развитию экономики знаний, выяснены их механизмы и последствия для российской экономики, предлагаются способы выхода из них.
Ключевые слова: экономика знаний, институциональные ловушки, барьеры, инновации, экономическое развитие, механизм
В статье изложены результаты экспериментов по исследованию возможности применения алгоритмов машинного зрения для идентификации лесоматериала, в частности кругляка, на основе распознавания изображения годовых колец, принятых в качестве естественного маркера. Распознавание изображений осуществляется с применением алгоритмов дактилоскопической идентификации. Приведены результаты тестирования нескольких алгоритмов дактилоскопической идентификации. Произведен анализ эффективности предлагаемого метода и его пригодности для решения подобных задач.
Ключевые слова: годовые кольца, отпечатки пальцев, распознавание, идентификация, обработка изображений, распознавание образов, оперативный учет, эффективность
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)